Medizinische Implantate wie Herzschrittmacher oder Sensoren zur Messung der Vitalfunktionen benötigen eine ebenso zuverlässige wie auch kleine Stromquelle. Doch Batterien können nicht beliebig verkleinert werden, da sie die Energie speichern müssen. Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben nun eine Glukose-Brennstoffzelle entwickelt, die Zucker in Elektrizität umwandelt. Diese ist nur 400 Nanometer dünn und 300 Mikrometer breit, das entspricht einem Hundertstel des Durchmessers eines menschlichen Haares. „Anstatt eine Batterie zu verwenden, die 90 Prozent des Volumens eines Implantats beansprucht, könnte unser Gerät in Form von dünnen Filmen auf einem Silizium-Chip oder zukünftig sogar auf die Oberfläche der Implantate aufgebracht werden“, erklärt Jennifer Rupp, Professorin für Chemie der Festkörperelektrolyte an der TUM. Die Idee der Glukose-Brennstoffzelle ist nicht neu, doch bestand die Elektrolytschicht bislang aus Kunststoff. Das Forscherteam um Rupp setzte erstmals elektro-keramische Materialien ein. Mit Spitzenspannungen von bis zu 80 Millivolt erzeugen die neuartigen Brennstoffzellen eine Spannung, die ausreicht, um Sensoren und andere elektronische Geräte für Implantate zu betreiben.

Quelle

Bionity. n.rpv.media/4zd